Halogenidy thalium - Thallium halides

K thalia halogenidy zahrnují mono halogenidy , kde thalia má oxidační stav + 1, ve které trihalogenidů thalium obecně oxidačním stavu +3, a některé meziprodukty, které obsahují halogenidy thallium se smíšenými +1 a +3 oxidačních stavů. Tyto materiály nacházejí použití ve specializovaných optických nastaveních, jako jsou zaostřovací prvky ve výzkumných spektrofotometrech . Ve srovnání s běžnější optikou založenou na selenidu zinečnatém umožňují materiály, jako je bromid jodnatý, přenos při delších vlnových délkách. V infračervené oblasti to umožňuje měření až 350 cm −1 (28 μm), zatímco selenid zinečnatý je neprůhledný o 21,5 μm a optika ZnSe je obecně použitelná pouze na 650 cm −1 (15 μm).

Monohalidy

Jodid thalia (I) má krystalovou strukturu CsCl

Všechny monohalidy obsahují thalium v oxidačním stavu +1. Paralely lze natahovat mezi halogenidy thalium (I) a jejich odpovídajícími solemi stříbra , například chlorid a bromid thalitý jsou citlivé na světlo a fluorid thalličný je rozpustnější ve vodě než chlorid a bromid.

Fluorid thalium
TlF je bílá krystalická pevná látka s teplotou tání 322 ° C. Je snadno rozpustný ve vodě na rozdíl od ostatních halogenidů Tl (I) . Normální forma teploty místnosti má podobnou strukturu jako α-PbO, která má zkreslenou strukturu kamenné soli s v podstatě pěti souřadnicemi thalia, šestý fluoridový iont je při 370 pm. Při 62 ° C se transformuje do tetragonální struktury. Tato struktura se nemění až do tlaku 40 GPa.
Struktura pokojové teploty byla vysvětlena z hlediska interakce mezi Tl 6s a stavy F 2p vytvářejícími silně antibondující stavy Tl-F. Struktura se deformuje, aby se minimalizovaly tyto nepříznivé kovalentní interakce.
Chlorid thalium (I)
TlCl je bílá krystalická pevná látka citlivá na světlo, teplota tání 430 ° C. Krystalová struktura je stejná jako CsCl .
Bromid thalia (I)
TlBr je světle citlivá, světle žlutá krystalická pevná látka, teplota tání 460 ° C. Krystalová struktura je stejná jako CsCl .
Jodid thalium
Při teplotě místnosti je TlI žlutá krystalická pevná látka, teplota tání 442 ° C. Krystalová struktura je zkreslená struktura kamenné soli známá jako β-TlI struktura. Při vyšších teplotách se barva mění na červenou se strukturou stejnou jako CsCl .

Thalium (I) smíšené halogenidy

Bromjodid thalium a bromid thalnatý jsou smíšené soli thalium (I), které se používají ve spektroskopii jako optický materiál pro přenos, lom a zaostření infračerveného záření . Tyto materiály byly nejprve pěstovány R. Koopsem v laboratoři Olexandra Smakulu v Carl Zeiss Optical Works, Jena v roce 1941. Červený bromjodid byl kódován KRS-5 a bezbarvý bromchlorid, KRS-6, a tak jsou běžně známé . Předpona KRS je zkratka „Kristalle aus dem Schmelz-fluss“ (krystaly z taveniny). Složení KRS-5 a KRS-6 se blíží TlBr 0,4 I 0,6 a TlBr 0,3 Cl 0,7 . KRS-5 je nejběžněji používaný, jeho vlastnosti jsou relativně nerozpustný ve vodě a nehygroskopický , takže je alternativou k KBr , CsI a AgCl .

Trihalogenidy

Trihalogenidy thalia jsou méně stabilní než jejich protějšky z hliníku, gália a india a chemicky zcela odlišné. Trijodid neobsahuje thallium s oxidačním stavu +3, ale je thalium (I) a obsahuje lineární jodid (I 3 - ) ion.

Fluorid thalia (III)
TLF 3 je bílá krystalická pevná látka, teplota tání 550 ° C. Krystalová struktura je stejná jako YF 3 a p-BIF 3 . V tomto je atom thalia 9 souřadnic (tricapped trigonální prizmatický). To může být syntetizován fluoridace oxidu, TI 2 O 3 , F 2 , Rámec 3 nebo SF 4 při 300 ° C.
Chlorid thalia (III)
TlCl 3 má zkreslený Cr (III) chlorid strukturu jako AlCl 3, a včetně 3 . Pevné TlCl 3 je nestabilní a disproportionates při 40 ° C, ztrácí chloru, čímž se získá TlCl . Může být připraven v CH 3 CN zpracováním roztoku TlCl CL 2 plynu.
Bromid thalia (III)
Tato nestabilní sloučenina disproportionates při teplotě nižší než 40 ° C až TlBr 2 . Může být připraven v CH 3 CN zpracováním roztoku TlBr Br 2 plynu. Ve vodě může být tetrahydrátový komplex připraven přidáním bromu k míchané suspenzi TlBr.
Trijodid thalium
TLI 3 je černá krystalická pevné látky připravené z TLI a I 2 ve vodném HI. Neobsahuje thalium (III), ale má stejnou strukturu jako CsI 3 obsahující lineární I 3 - ion.

Smíšené valenční halogenidy

Jako skupina nejsou dobře charakterizovány. Obsahují jak Tl (I) a TL (III), kde je přítomen jako komplexní anionty např TlCl thalia (III) atom 4 - .

TlCl 2
Toto je formulován jako Tl I Tl III Cl 4 .
Tl 2 Cl 3
Tato žlutá směs se formuluje TI I 3 Svorka III Cl 6 .
Tl 2 Br 3
Tato sloučenina je podobná Tl 2 Cl 3, a je formulována TI I 3 Tl III Br 6
TlBr 2
Tato světle hnědé pevné látky je formulována TI I Tl III Br 4
Tl 3 I 4
Tato sloučenina byla označena jako meziprodukt v syntéze TLI 3 z TLI a I 2 . Struktura není známa.

Halogenidové komplexy

Komplexy thalium (I)
Thalium (I) může tvořit komplexy typu (TLX 3 ) 2 a (TLX 4 ) 3- a to jak v roztoku, a když jsou thalia (I), halogenidy začleněny do halogenidů alkalických kovů. Tyto dopované halogenidy alkalických kovů mají nová absorpční a emisní pásma a používají se jako fosfor v detektorech scintilačního záření .
Komplexy fluoridu thalium
Soli NaTlF 4 a Na 3 TlF 6 neobsahují diskrétní čtyřboké a oktaedrické anionty. Struktura NaTlF 4 je stejné jako fluorit (CaF 2 ) s Na I a TI III atomy zabírat 8 souřadnic Ca II místa. Na 3 TlF 6 má stejnou strukturu jako kryolit , Na 3 AlF 6 . V tomto jsou atomy thalia oktaedricky koordinovány. Obě sloučeniny se obvykle považují za směsné soli Na + a TÍ3 + .
Chloridové komplexy thalium
Soli čtyřboké TlCl 4 - a oktaedrické TlCl 6 3 - jsou známé s různými kationty.
Soli obsahující TlCl 5 2− se čtvercovou pyramidovou strukturou jsou známé. Některé soli, které formálně obsahují TlCl 5 2- skutečnosti obsahovat dimerní aniont Tl 2 Cl 10 4 , anionty s dlouhým řetězcem, kde TI III je 6 koordinovat a octahedral jednotky jsou spojeny přemosťující atomy chloru, nebo smíšené soli Tl III Cl 4 a Tl III Cl 6 .
Iontový Tl 2 Cl 9 3- , kde jsou atomy thalia oktaedrálně koordinována s třemi extrapolace atomy chloru byl identifikován v česného soli, Cs 3 Tl 2 Cl 9 .
Komplexy bromidu thalium
Soli Tl III Br 4 - a Tl III Br 6 3− jsou známy s různými kationty.
TlBr 5 2- anion byl charakterizován řadou solí a je trigonální bipyramidový . Některé další soli, které formálně obsahují TlBr 5 2- jsou směsné soli, které obsahují TlBr 4 - a Br - .
Komplexy jodidu thalium
Soli Tl III I 4 - jsou známé. Tl III aniontem je stabilní, i když trijodid je thalium (I).

Reference

Další informace

  1. Greenwood, Norman N .; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2. vyd.). Butterworth-Heinemann . ISBN   978-0-08-037941-8 .
  2. Cotton, F. Albert ; Wilkinson, Geoffrey ; Murillo, Carlos A .; Bochmann, Manfred (1999), Advanced Anorganic Chemistry (6. vydání), New York: Wiley-Interscience, ISBN   0-471-19957-5